[发明专利]一种以全棉秸秆为原料生产黄腐酸肥料和高强瓦楞纸的工艺

说明书

本发明提供一种以全棉秸秆为原料生产黄腐酸肥料和高强瓦楞纸的工艺，以全棉秸秆为原料，采用弱酸性亚铵化机浆制浆工艺，通过优化组合蒸煮温度、蒸煮时间、pH值和高浓磨浆等制浆工艺环节，制取富含黄腐酸的制浆红液用于生产肥料，同时生产颜色较浅的高性能纸浆生产高强瓦楞纸。本发明避免了强碱强酸工艺存在的缺点和不足、克服了全棉秸秆原料性状、成份和结构的差异性，既有效利用了全棉秸秆里棉秆芯、棉秆髓、棉桃壳以及棉秆皮中包含的生产黄腐酸的有效成分，又有效发挥了全棉秆纤维长短结合的优势生产高强瓦楞纸，实现了全棉秆资源的综合利用，开辟了全棉秆原料工业化商业化利用的技术路径。

技术领域

本发明属于全棉秸秆综合利用领域，特别是一种以全棉秸秆为原料生产黄腐酸肥料和高强瓦楞纸的工艺。

背景技术

棉秆原料丰富、黄腐酸肥料和高附加值纤维市场缺口大、环境政策越来越严、大工业生产技术亟待突破等是棉秆资源综合利用面临的机遇和挑战。

首先是棉花秸秆资源丰富。棉花秸秆原料在我国乃至在全世界每年都有巨大的产量，据统计2016年中国棉花种植面积338万公顷折合棉花秸秆产量1267万吨，全世界棉花种植面积3120万公顷折合棉花秸秆产量1.17亿吨，但是绝大部分没有得到有效地利用，造成资源的巨大浪费。

其次是市场需求缺口大。主要表现在(1)黄腐酸肥料和土壤改良剂远远满足不了市场的需求；(2)造纸纤维原料又存在着严重的短缺。据《中国造纸工业2016年度报告》2016年中国仅仅箱板瓦楞原纸消费量就达2271万吨。棉花秸秆是优良的造纸原料，特别是长短纤维结合的特点，全棉秸秆原料特别适合于高强瓦楞纸的生产这一点已经形成造纸业的共识。但是诸多原因造成棉秆原料一直没能形成稳定的工业化生产应用。历史上曾经运行过的以全棉秸秆为原料生产高强瓦楞纸的项目也是“昙花一现”，终因综合成本太高而关停；(3)用含甲醛的粘结剂生产纤维板对人们的身体健康和环保都造成危害，急需无胶无醛纤维板的工业化生产技术；(4)用棉花秸秆化学机械浆或半化学浆纸浆生产模塑纸浆餐盒存在着巨大的市场需求；等等。

第三是至今没有成熟完整有效的棉秆原料资源综合利用技术。仔细分析不外乎以下几个方面的表现或原因：

一是棉秸秆原料纤维和纤维成分结构的复杂性制约了棉秆原料的有效利用。全棉秆原料包括根、芯秆、枝杆、棉秆皮、芯髓、棉桃壳、遗留在棉桃里的棉花纤维，存在巨大的差异，硬度不同、密度不同、色泽不同，再加上棉秆皮特别高的果胶含量以及制浆黑液的难处理等等，至今没有一种针对棉花秸秆原料的兼顾黄腐酸肥料和高强瓦楞纸工业生产的工艺和方法。

现有棉秆制浆工艺也存在着纸浆颜色“黑暗”的问题，直接限制了棉秆纤维纸浆的高附加值利用。

二是现有的化学浆、化机浆、半化学浆制浆工艺，和以专门以棉秆为原料生产黄腐酸肥料的制浆工艺以及以棉秆为原料的制浆造纸工艺几乎都忽略了考虑兼顾肥料和纸浆的性能，没有提出以全棉秸秆为原料的黄腐酸肥料生产和高强瓦楞纸浆生产进行工业上综合的一体化的解决方案。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种以全棉秸秆为原料生产黄腐酸肥料和高强瓦楞纸的工艺，以全棉秸秆为原料，采用弱酸性亚铵法制浆，既得到富含黄腐酸成分的黑液，同时又能得到性能优良的棉秆纸浆并用于生产高强瓦楞纸，同时又避免强酸性对设备的腐蚀。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以全棉秸秆为原料生产黄腐酸肥料和高强瓦楞纸的工艺，包括：

a.以全棉秸秆为原料，采用弱酸性亚铵法制备全棉秸秆化机浆，并收集黑液；

b.从黑液中提取黄腐酸；

c.将步骤a得到的纸浆抄造制成瓦楞纸；

所述弱酸性亚铵法的蒸煮开始pH值7，蒸煮结束pH值5.5～6。